THE OPTIMIZATION OF FORMULATION FACTORS AFFECTING THE DEVELOPMENT OF SOLID DISPERSION FROM Andrographis paniculata EXTRACT USING CENTRAL COMPOSITE DESIGN

Abstract

This study aims to optimize of following formulation factors: %ethanol (6.5-30%v/v), %AP from concentrated AP extract (0.25-0.5%v/v), and %poloxamer 188 (0.1-0.25%v/v) affected time to reach 95% AP release, time to reach above MIC, viscosity, mixing time of solid dispersion from Andrographis paniculata extract in chitosan using central composite design (CCD). Solid dispersion from Andrographis paniculata extract in chitosan was spray dried. The optimal formulation was selected by desirability value of almost 1.0 to release AP concentration above MIC of antifungal at the lowest level of ethanol. The result of CCD found that %ethanol and %AP from concentrated AP extract had a significant influence on time to reach above MIC of antifungal at 95% confidence interval. The optimum formulation composed of %ethanol of 6.57, %AP in concentrated AP extract of 0.25, and %poloxamer 188 of 0.25. Stability of product was studied at 5, 25, 30 °C for 0, 3, 6 months. The result of stability showed that the more storage time affects less assay and more loss on drying of product. The moisture in products induced drug agglomeration, which increased particle size, mixing time, and change rheology behavior of product from pseudoplastic to plastic flow. Moreover, the more storage temperature results in more crystallinity and less AP release. The optimal formulation of Andrographis paniculata extract solid dispersion could be stored as long as three months at 5 °C without any change in physical chemical and biological stability.

การศึกษาวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาค่าที่เหมาะสมของปัจจัยด้านสูตรตำรับ ได้แก่ ร้อยละของเอทานอล (6.5-30%v/v) ร้อยละของแอนโดรกราโฟไลด์จากสารสกัดฟ้าทะลายโจร (0.25-0.5%v/v) และร้อยละของ poloxamer 188 (0.1-0.25%v/v) ที่มีผลต่อระยะเวลาที่ปลดปล่อยแอนโดรกราโฟไลด์ออกจากผลิตภัณฑ์ร้อยละ 95 ระยะเวลาที่ความเข้มข้นของแอนโดรกราโฟไลด์ที่ปลดปล่อยไม่น้อยกว่า MIC ความหนืดและความสามารถในการเปียกของผลิตภัณฑ์ของแข็งกระจายตัวจากสารสกัดฟ้าทะลายโจรในไคโตซาน โดยออกแบบการทดลองด้วยวิธี central composite design (CCD) ผลิตภัณฑ์ของแข็งกระจายตัวจากสารสกัดฟ้าทะลายโจรในไคโตซานเตรียมด้วยกระบวนการพ่นให้แห้ง คัดเลือกสูตรตำรับที่เหมาะสมจากสูตรที่มีค่า desirability ใกล้เคียง 1 โดยใช้ปริมาณเอทานอลน้อยที่สุด และสามารถปลดปล่อยแอนโดรกราโฟไลด์ที่ความเข้มข้นสูงกว่าความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโต (MIC) ของเชื้อรา ผลการศึกษาพบว่า ร้อยละของเอทานอลและแอนโดรกราโฟไลด์เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อระยะเวลาการปลดปล่อยแอนโดรกราโฟไลด์จนมีความเข้มข้นไม่น้อยกว่า MIC ของเชื้อราอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ ระดับความเชื่อมั่น 95% สูตรตำรับที่เหมาะสมที่สุดประกอบด้วยเอทานอล ร้อยละ 6.57 แอนโดรกราโฟไลด์ ร้อยละ 0.25 และ poloxamer 188 ร้อยละ 0.25 ทดสอบความคงสภาพของผลิตภัณฑ์ที่เก็บไว้ ณ อุณหภูมิ 5, 25, และ 30 °C เป็นเวลา 0, 3, และ 6 เดือน พบว่า ระยะเวลาเก็บรักษาที่นานขึ้นมีผลต่อปริมาณแอนโดรกราโฟไลด์ที่ลดลง และปริมาณน้ำในผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้น ส่งผลให้อนุภาคเกาะกลุ่มมากขึ้น ขนาดอนุภาคใหญ่ขึ้น ระยะเวลาในการผสมนานขึ้น ผลิตภัณฑ์ภายหลังผสมน้ำเปลี่ยนพฤติกรรมการไหลจากพลาสติกเทียมเป็นพลาสติก ในขณะที่อุณหภูมิการเก็บรักษาที่สูงขึ้นทำให้แอนโดรกราโฟไลด์ในผลิตภัณฑ์มีความเป็นผลึกมากขึ้น ส่งผลให้อัตราการปลดปล่อยแอนโดรกราโฟไลด์ลดลง ผลิตภัณฑ์ของแข็งกระจายตัวจากสารสกัดฟ้าทะลายโจรที่เก็บ ณ อุณหภูมิ 5 °C สามารถรักษาความคงสภาพได้นาน 3 เดือน โดยไม่เปลี่ยนแปลงความคงสภาพทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ